S brzim razvojem kineske industrije plastike, potražnja na tržištu za velikim plastičnim čelikom za kalupe, posebno čelikom P20, raste. P20 plastični čelik za kalupe ima jednostavan metalurški proizvodni proces, visok prinos, dobre performanse obrade unutar prethodno očvrslog raspona tvrdoće i dobru sposobnost kaljenja, što može postići ujednačenu tvrdoću čelika velikog presjeka, posebno je očigledan učinak poliranja ogledala. do običnog ugljičnog čelika i niskolegiranog čelika i može se široko koristiti u proizvodnji velikih plastičnih kalupa i visoko preciznih složenih plastičnih kalupa za šupljine. Tradicionalni proces termičke obrade je kaljenje/normalizacija + kaljenje, što ne samo da uključuje mnoge procese, već donosi i probleme kao što su gubitak energije i veliki radni intenzitet za radnike. Stoga je to dobar način za uštedu energije u proizvodnji kalupnog čelika korištenjem procesa kontroliranog valjanja, kontroliranog hlađenja + niskotemperaturnog kaljenja. Na temelju eksperimenata na malim uzorcima analizirana je i proučavana proizvodna izvodljivost direktnog kaljenja nakon kontroliranog valjanja i kontroliranog hlađenja čelika P20.
Koristi se čelik P20 proizveden u fabrici srednjih ploča jedne čeličane. Njegov hemijski sastav (maseni udio, %): C0.35, Si0.38, Mn1.12, Cr1.70, Mo0.40, količine B i Ti u tragovima. Tačka promjene faze se mjeri pomoću dilatometra. Tačka promjene faze čelika se mjeri u skladu sa GB5056-1985. Brzina grijanja je 200 stepeni/h. Eksperimentalno izmjereni Ac1 i Ac3 su 740 odnosno 800 stepeni.
Vruće valjani uzorci su kaljeni na različitim temperaturama. Temperature kaljenja su bile: 820, 860, 900 i 940 stepeni, a vrijeme držanja 40 minuta. Kaljeni uzorci su kaljeni na različitim temperaturama, a temperature kaljenja su bile: 400, 500, 550 i 600 stepeni. Kako bi se simulirao proces toplinske obrade i svojstva čeličnih ploča u masovnoj proizvodnji, također su provedeni eksperimenti direktnog kaljenja u toplovaljanom stanju. Uzorci tretirani prema gore navedenom postupku izrađeni su u metalografske uzorke. Nakon nagrizanja alkoholom dušične kiseline, struktura je promatrana pod optičkim mikroskopom, a Rockwell tvrdoća svakog uzorka je mjerena pomoću Rockwell testera tvrdoće.
Rezultati pokazuju:
(1) Dodavanje količine bora u tragovima P20 produžava period inkubacije fazne transformacije ferita, inhibira formiranje ferita, poboljšava otvrdljivost i čini tvrdoću poprečnog presjeka debelih ploča ujednačenijim, što ima dobru primjenu.
(2) Nakon što se P20 ugasi na 900 stepeni, tokom procesa kaljenja na različitim temperaturama, kako temperatura kaljenja raste, veličina martenzitne letve postepeno se povećava, a neke dispergovane male čestice karbida talože. Na 550 stepeni, neke čestice karbida počinju da rastu. Kako temperatura raste, tvrdoća kaljenja pokazuje opadajući trend, a brzina smanjenja se ubrzava kada dostigne 550 stepeni.
(3) Probna proizvodnja na licu mjesta usvaja kontrolirano valjanje i kontrolirano hlađenje + proces kaljenja na niskim temperaturama. Njegova struktura je kaljena bainitna struktura. U ovom stanju, ima dobru snagu i žilavost i dovoljnu tvrdoću, sa tvrdoćom po Rockwellu između 32 i 36. Zamjena vanmrežne normalizacije normalizirajućim valjanjem može donijeti velike ekonomske i društvene koristi preduzećima.
